I rifiuti vegetali fanno il loro ingresso nella produzione cementizia grazie al progetto europeo B-Smart
Nuovi biomateriali per rendere il calcestruzzo più ecologico e intelligente
(Rinnovabili.it) – C’è quello “circolare” che ingloba plastica riciclata, quello eco-tradizionalista prodotto con ceneri vulcaniche, quello super isolante creato con lievito di birra e acqua ossigenata: in questi anni il calcestruzzo ha sperimentato una lunga lista di materiali e processi innovativi con l’obiettivo di ridurre il proprio impatto, accrescendo le prestazioni. Un filone di ricerca in cui s’inserisce oggi anche B-Smart, nuovo progetto europeo coordinato dall’Università di Lancaster. L’iniziativa, che ha ricevuto dal programma Horizon 2020 un contributo di 195mila euro, ha come obiettivo quello di sperimentare nuovi biomateriali nella produzione cementizia per realizzare prodotti che siano non solo più ecologici, ma anche dotati di qualche funzione in più.
Nel dettaglio B-Smart si concentrerà sul riutilizzo di alcuni scarti dell’industria agroalimentare, quali i rifiuti prodotti dalla coltivazione e lavorazione di carote e barbabietole. A partire da queste materie prime seconde, il team di scienziati britannici sintetizzerà biomateriali nanometrici a basso costo da mixare con il tradizionale cemento Portland. Il risultato di questa unione dovrebbero essere speciali nanocompositi cementizi “intelligenti” con performance superiori agli attuali prodotti in commercio in termini di resistenza.
E, come dimostrato anche in altri progetti sull’eco-cemento, l’aggiunta di componenti “alternativi” alla miscela permette di ridurre il dosaggio del legante tradizionale. Spiega il professor Mohamed Saafi del dipartimento di ingegneria e ricercatore principale “I materiali compositi non sono solo superiori agli attuali prodotti in cemento in termini di proprietà meccaniche e di microstruttura, ma utilizzano anche minori quantità di cemento. Questo riduce significativamente sia il consumo di energia che le emissioni di CO2 associate alla produzione di cemento”.
Nel dettaglio il progetto prevede l’aggiunta di nanopiastrine estratte dalle fibre degli ortaggi: queste funzionano sia per aumentare la quantità di idrato di calcio silicato – la sostanza principale che controlla le prestazioni del calcestruzzo – che per fermare la formazione di eventuali crepe, prevenendo inoltre la corrosione e rendendo i materiali più duraturi. Inoltre, come risultato dell’aggiunta di questi bio nanomateriali, i compositi cementizi mostrano un sorprendente effetto piezoelettrico che consente alle strutture in calcestruzzo di svolgere molteplici funzioni, da un meccanismo di autocontrollo per rivelare danni strutturali alla produzione di energia pulita.
B-Smart studierà anche l’aggiunta di lastre molto sottili costituite dalle nanopiastrine a strutture di cemento esistenti per rafforzarne la resistenza. I ricercatori ritengono che questa soluzione possa superare le performance di molti addittivi esistenti come le fibre di carbonio.
